JP3189911B2 - Sand composition for molding - Google Patents
Sand composition for moldingInfo
- Publication number
- JP3189911B2 JP3189911B2 JP22068092A JP22068092A JP3189911B2 JP 3189911 B2 JP3189911 B2 JP 3189911B2 JP 22068092 A JP22068092 A JP 22068092A JP 22068092 A JP22068092 A JP 22068092A JP 3189911 B2 JP3189911 B2 JP 3189911B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sand
- weight
- mold
- casting
- phosphorus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、再生砂を使用した鋳型
成形用砂組成物に関し、特に鋳物製造時に有害な分解生
成物が放出しにくく且つ得られた鋳物にガス欠陥が生じ
にくい鋳型を得ることができる鋳型成形用砂組成物に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sand composition for molding using reclaimed sand, and more particularly to a mold composition which is less likely to release harmful decomposition products during the production of castings and is less likely to cause gas defects in the resulting castings. The present invention relates to an obtainable sand composition for molding.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、鋳型の作製は、砂の有効利用
の観点から以下の如き方法が採用されている。即ち、使
用済みの鋳型から砂を採取し、この砂の表面に付着した
結合剤等を除去して再生砂とする。そして、この再生砂
に若干量の新砂を添加し、更に結合剤及びこの結合剤を
硬化するための触媒を添加して、鋳型を作製している。
この際、使用される再生砂は、その表面に結合剤等の付
着量の少ないものでなければならない。何故なら、結合
剤等の付着量の多いものを使用して鋳型を得ると、鋳物
製造時に再生砂に付着している結合剤等が有害な分解生
成物を放出して、作業環境が悪化するということがある
からである。また、再生砂に付着している結合剤等の成
分が、注湯時に溶湯に溶解し、溶湯が冷却するときに溶
解した成分が気泡となるため、得られる鋳物にガス欠陥
等が生じるからである。2. Description of the Related Art Conventionally, the following method has been adopted for the production of a mold from the viewpoint of effective utilization of sand. That is, sand is collected from a used mold, and a binder or the like attached to the surface of the sand is removed to obtain recycled sand. Then, a small amount of fresh sand is added to the reclaimed sand, and a binder and a catalyst for curing the binder are added to prepare a mold.
At this time, the reclaimed sand used must have a small amount of a binder or the like attached to its surface. Because, if a mold is obtained using a large amount of binder or the like, the binder or the like adhering to the recycled sand at the time of casting production releases harmful decomposition products, and the working environment is deteriorated. This is because there are times. Also, components such as a binder adhering to the reclaimed sand are dissolved in the molten metal at the time of pouring, and the dissolved components become bubbles when the molten metal is cooled, so that a gas defect or the like occurs in the obtained casting. is there.
【0003】このため、従来より、再生砂の表面に付着
している結合剤等の量を管理するため、LOI管理が行
なわれている。LOI管理は、砂に付着している有機物
質(主として結合剤及び結合剤を硬化するための触媒)
の量を管理するものであり、以下の如き方法で行なわれ
ている。即ち、サンプリングした再生砂を1000℃で2時
間程度焼いて、そのときの減量率を測定する管理方法で
ある。従って、減量率が少なければ少ないほど、砂に有
機物質が付着していないというものであり、この減量率
が常に一定重量以下となるように管理するのである。For this reason, LOI management has been conventionally performed to control the amount of a binder or the like adhering to the surface of reclaimed sand. LOI management is based on organic substances adhering to sand (mainly binders and catalysts for curing binders)
And is performed in the following manner. That is, this is a management method in which the sampled regenerated sand is baked at 1000 ° C. for about 2 hours and the weight loss rate at that time is measured. Therefore, the smaller the weight loss rate, the less the organic substance adheres to the sand, and the weight loss rate is controlled so as to be always less than a certain weight.
【0004】ところで、鋳型を作製する際に、従来より
結合剤としてフラン樹脂が使用され(特公昭39-1543号
公報等)、またフラン樹脂の硬化触媒としてリン化合物
(特開昭47-16324号公報)やスルホン酸系化合物(特開
昭53-30421号公報、特開昭59-113952号公報)が使用さ
れている。結合剤としてフラン樹脂を使用し、硬化触媒
としてベンゼンスルホン酸やトルエンスルホン酸等のス
ルホン酸系化合物を使用して鋳型を作製する際、前記し
たLOI管理を行なえば、再生砂の管理は比較的良好で
あった。即ち、硬化触媒としてスルホン酸系化合物を使
用した場合の欠点、主として鋳物製造時における分解生
成物の放出という欠点を良好に防止でき、好ましいもの
であった。ところが、結合剤としてフラン樹脂を使用
し、硬化触媒としてリン化合物を使用して鋳型を作製す
る際、前記したLOI管理を行なっても、再生砂の管理
は十分でなかった。即ち、硬化触媒としてリン化合物を
使用した場合の欠点、主として鋳物にガス欠陥が生じる
という欠点を有効に防止することができなかった。[0004] By the way, furan resins have been conventionally used as binders when preparing molds (Japanese Patent Publication No. 39-1543, etc.), and phosphorus compounds (JP-A-47-16324) have been used as curing catalysts for furan resins. And sulfonic acid compounds (JP-A-53-30421 and JP-A-59-113952). When a mold is produced using a furan resin as a binder and a sulfonic acid-based compound such as benzenesulfonic acid or toluenesulfonic acid as a curing catalyst, if the LOI management described above is performed, the management of recycled sand is relatively difficult. It was good. That is, the disadvantage of using a sulfonic acid-based compound as a curing catalyst, which is mainly the release of decomposition products during the production of castings, was successfully prevented, which was preferable. However, when a mold is produced using a furan resin as a binder and a phosphorus compound as a curing catalyst, even if the LOI is managed as described above, the management of the recycled sand is not sufficient. That is, it was not possible to effectively prevent the disadvantage of using a phosphorus compound as a curing catalyst, mainly that gas defects occur in a casting.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者等は、リン化合物系硬化触媒を使用した場合、
何故LOI管理を行なって鋳型を作製しても、得られる
鋳物にガス欠陥が生じるのかを検討した。その結果、L
OI管理は、再生砂中の有機物質の量を管理するだけで
あり、有機物質の種類を管理していないからであるとい
う結論に到った。即ち、鋳物表面にガス欠陥が生じるの
は、鋳型中に多量のリン又は窒素が含まれているからで
あるという結論に到った。そこで、本発明は、再生砂の
LOI管理を行なうと共に、再生砂中に含有されている
リン又は窒素の量を管理しながら、鋳型を作製すること
により、得られる鋳物にガス欠陥等が生じにくいように
したものである。SUMMARY OF THE INVENTION
The present inventors, when using a phosphorus compound-based curing catalyst,
It was investigated why gas defects occur in the obtained casting even if the mold is manufactured by performing LOI management. As a result, L
It was concluded that OI management only controls the amount of organic matter in the reclaimed sand and does not control the type of organic matter. That is, it was concluded that gas defects occurred on the casting surface because a large amount of phosphorus or nitrogen was contained in the mold. Therefore, the present invention performs LOI management of the reclaimed sand and controls the amount of phosphorus or nitrogen contained in the reclaimed sand while producing a mold, so that a gas defect or the like is hardly generated in the obtained casting. It is like that.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、繰り返
し鋳型の作製に使用される再生砂と、酸硬化性フラン樹
脂からなる結合剤と、リン酸,縮合リン酸,リン酸エス
テル及びリン酸塩よりなる群から選ばれる1種又は2種
以上のリン化合物系硬化触媒とを含有し、該再生砂の灼
熱減量比率と新砂の灼熱減量比率の差は4.0 重量%以下
であり、且つ該再生砂中のリン含量が0.008〜0.
55重量%であることを特徴とする鋳型成形用砂組成物
に関するものである。That is, the present invention provides a method for producing a reclaimed sand used for repeatedly producing a mold, a binder comprising an acid-curable furan resin, phosphoric acid, condensed phosphoric acid, a phosphoric acid ester and a phosphoric acid. One or more phosphorus compound-based curing catalysts selected from the group consisting of acid salts, wherein the difference between the loss on burning of the regenerated sand and the loss on burning of the fresh sand is 4.0% by weight or less; The phosphorus content in the reclaimed sand is 0.008-0.
The present invention relates to a sand composition for molding, which is 55% by weight.
【0007】本発明において使用される再生砂は、一度
使用された鋳型中の砂を機械的摩耗式又は焙焼式で再生
したものである。一般に、摩耗式で再生されたものが収
率も高く、経済的に優れているので好ましい。再生砂の
砂本体としては、石英質を主成分とする珪砂,クロマイ
ト砂,ジルコン砂,オリビン砂,アルミナサンド等が使
用される。現実に、再生砂を使用して鋳型を作製する際
には、100重量%の再生砂を使用することは稀で、若干
量の新砂が補充添加される。The reclaimed sand used in the present invention is obtained by reclaiming the sand in a mold once used by a mechanical abrasion method or a roasting method. Generally, those regenerated by abrasion method are preferable because of high yield and economical excellence. Silica sand, chromite sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, etc., having quartz as a main component, are used as the sand body of the reclaimed sand. In fact, when making a mold using recycled sand, it is rare to use 100% by weight of recycled sand, and a small amount of fresh sand is added.
【0008】再生砂や新砂を結合して、得られる鋳型の
強度を十分なものとするために、結合剤として酸硬化性
フラン樹脂が使用される。フラン樹脂としては、従来公
知の各種のものが使用でき、例えばフルフリルアルコー
ル,フルフリルアルコール−尿素樹脂,フルフリルアル
コール−ホルムアルデヒド樹脂,フルフリルアルコール
−フェノール樹脂,フルフリルアルコール−レゾルシノ
ール樹脂,フルフリルアルコール−メラミン樹脂,フル
フリルアルコールポリマー等が単独で又は混合して使用
される。また、これらのフラン樹脂に各種変性剤を併用
添加してもよい。また、鋳型の強度をより向上させるた
めに、フラン樹脂にシランカップリング剤を添加しても
よい。シランカップリング剤としては、例えばγ-(2-
アミノ)アミノプロピレメチルジメトキシシラン,γ-
アミノプロピルトリメトキシシラン,γ-アミノプロピ
ルトリエトキシシラン,γ-グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン等が使用される。An acid-curable furan resin is used as a binder in order to bond regenerated sand and fresh sand to obtain a sufficient strength of the resulting mold. As the furan resin, various conventionally known ones can be used. For example, furfuryl alcohol, furfuryl alcohol-urea resin, furfuryl alcohol-formaldehyde resin, furfuryl alcohol-phenol resin, furfuryl alcohol-resorcinol resin, furfuryl Alcohol-melamine resins, furfuryl alcohol polymers and the like are used alone or in combination. Various modifiers may be added to these furan resins in combination. In order to further improve the strength of the mold, a silane coupling agent may be added to the furan resin. As the silane coupling agent, for example, γ- (2-
Amino) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-
Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like are used.
【0009】フラン樹脂の硬化を促進させるための硬化
触媒であるリン化合物としては、リン酸,縮合リン酸,
リン酸エステル,リン酸塩が単独で又は混合してして使
用される。リン酸エステルとしては、メチルリン酸又は
エチルリン酸が代表的であるが、その他のリン酸エステ
ルも使用しうる。また、リン酸塩としては、リン酸カリ
ウム又はリン酸水素カリウムが代表的であるが、その他
のリン酸塩も使用しうる。これらのリン化合物のみを硬
化触媒として使用してもよいが、他種の硬化触媒をリン
化合物と併用して使用してもよい。他種の硬化触媒とし
ては、メチルスルホン酸,エチルスルホン酸,ベンゼン
スルホン酸,トルエンスルホン酸,キシレンスルホン酸
等のアルキル若しくはアリールスルホン酸、カルボン酸
等の有機酸、硫酸,塩酸,硝酸等の無機酸等が使用され
る。なお、他種の硬化触媒の使用量は、所望の硬化時間
に合わせて適宜調整される。Phosphorus compounds which are curing catalysts for accelerating the curing of furan resins include phosphoric acid, condensed phosphoric acid,
Phosphate esters and phosphates are used alone or as a mixture. As the phosphoric acid ester, methyl phosphoric acid or ethyl phosphoric acid is typical, but other phosphoric acid esters can also be used. As the phosphate, potassium phosphate or potassium hydrogen phosphate is typical, but other phosphates can also be used. Although only these phosphorus compounds may be used as the curing catalyst, other curing catalysts may be used in combination with the phosphorus compound. Other types of curing catalysts include alkyl or aryl sulfonic acids such as methyl sulfonic acid, ethyl sulfonic acid, benzene sulfonic acid, toluene sulfonic acid, xylene sulfonic acid, organic acids such as carboxylic acids, and inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid. Acids and the like are used. The amount of the other type of curing catalyst used is appropriately adjusted according to the desired curing time.
【0010】本発明において重要なことは、まず前記し
た再生砂の灼熱減量比率を以下のとおり調整することで
ある。即ち、再生砂の灼熱減量比率と新砂の灼熱減量比
率との差を4.0重量%以下に調整することである。ここ
で、再生砂の灼熱減量比率のみを調整するだけでなく、
新砂の灼熱減量比率との差を調整するのは、再生砂に付
着している有機物質の量を正確に測定するためである。
即ち、再生砂の灼熱減量比率のみを調整したのでは、砂
中に固有に含有されている有機物質が減量比率中に含ま
れてしまうためである。再生砂の灼熱減量比率と新砂の
灼熱減量比率の差が4.0重量%を超えると、鋳型からの
ガスの発生が増大し、得られる鋳物にピンホール等のガ
ス欠陥が生じやすくなるため、好ましくない。What is important in the present invention is to adjust the above-mentioned ratio of loss on ignition of the regenerated sand as follows. That is, the difference between the burning loss ratio of the regenerated sand and the burning loss ratio of the fresh sand is adjusted to 4.0% by weight or less. Here, in addition to adjusting only the burning loss ratio of the reclaimed sand,
The reason for adjusting the difference from the burning loss ratio of the new sand is to accurately measure the amount of the organic substance adhering to the reclaimed sand.
That is, if only the burning weight loss ratio of the regenerated sand is adjusted, the organic substance inherently contained in the sand is included in the weight loss ratio. When the difference between the burning loss ratio of the regenerated sand and the burning loss ratio of the new sand exceeds 4.0% by weight, the generation of gas from the mold increases, and gas defects such as pinholes easily occur in the obtained casting, which is not preferable. .
【0011】再生砂の灼熱減量比率及び新砂の灼熱減量
比率は、以下のようにして測定される。まず、灼熱減量
比率の測定に使用する坩堝の重量(k)を正確に測定す
る。一方、被試験砂(再生砂又は新砂)を105℃で1時間
乾燥した後、被試験砂約10.0gr採取し、その被試験砂の
重量(w0)を正確に秤量する。この被試験砂を坩堝に
入れて、1000℃のマッフル炉にて2時間爆熱させた後、
坩堝を取り出して室温まで冷却し、その後乾燥用デシケ
ーターで保存する。そして、被試験砂を坩堝に入れたま
ま、その重量(k+w1)を正確に秤量する。この重量
から坩堝の重量(k)を差し引くと、灼熱後の被試験砂
の重量(w1)が測定できる。そして、[(w1−w0)
/w1]×100なる式で灼熱減量比率(重量%)を求め
る。この灼熱減量比率を再生砂と新砂について求め、そ
の差が4.0重量%以下となるようにするのである。The burning loss ratio of the regenerated sand and the burning loss ratio of the fresh sand are measured as follows. First, the weight (k) of the crucible used for measuring the ignition loss ratio is accurately measured. On the other hand, after the sand to be tested (regenerated sand or fresh sand) is dried at 105 ° C. for 1 hour, about 10.0 gr of the sand to be tested is collected, and the weight (w 0 ) of the sand to be tested is accurately weighed. After putting this test sand in a crucible and exploding it in a muffle furnace at 1000 ° C for 2 hours,
The crucible is taken out, cooled to room temperature, and then stored in a desiccator for drying. Then, the weight (k + w 1 ) is accurately weighed while the test sand is placed in the crucible. By subtracting the weight (k) of the crucible from this weight, the weight (w 1 ) of the sand to be tested after burning can be measured. Then, [(w 1 −w 0 )
/ W 1 ] × 100 to determine the burning loss ratio (% by weight). This burning loss ratio is determined for recycled sand and fresh sand, and the difference is made to be 4.0% by weight or less.
【0012】また、本発明においては、再生砂と新砂と
の灼熱減量比率の差を4.0重量%以下にすると共に、
再生砂中のリン含量を0.008〜0.55重量%にす
る必要がある。再生砂中のリン含量が0.55重量%を
超えると、得られる鋳型と溶湯との界面で反応が起こっ
てリン化鉄を生成し、鋳物表面にあばた状の欠陥が生じ
るので、好ましくない。逆に、リン含量を0.008重
量%未満にするには、再生を何度も繰り返したり又は強
力な再生方法を用いなければならず、経済的でない。な
お、再生砂中のリン含量の測定方法は、以下のとおりで
ある。即ち、再生砂を150メッシュ以下に微粉砕した
ものを試料とし、ICP(誘導結合プラズマ発光分析)
にて測定するという方法である。また、好ましくは、窒
素含量を更に0.004〜0.22重量%にすることで
ある。窒素含量が0.22重量%を超えると、溶湯が鋳
型中に充満してゆく過程において、再生砂中のアンモニ
ウム化合物(NHx)が溶湯に溶解し、溶湯が凝固する
際に窒素ガスとして外部に放出され、その軌跡として鋳
物にピンホールが発生しやすくなる傾向が生じる。逆
に、窒素含量を0.004重量%未満にするには、再生
を何度も繰り返したり又は強力な再生方法を用いなけれ
ばならず、経済的でない。なお、再生砂中の窒素含量の
測定方法は、以下のとおりである。即ち、再生砂を15
0メッシュ以下に微粉砕したものを試料とし、ケルダー
ル窒素分析法にて測定するという方法である。従って、
本発明においては、再生砂と新砂との灼熱減量比率の差
を4.0重量%以下にすると共に、再生砂中のリン含量
を0.008〜0.55重量%にすれば良いのである
が、特に再生砂中のリン含量を0.008〜0.55重
量%にし、且つ再生砂中の窒素含量を0.004〜0.
22重量%にするのが好ましい。このように調整する
と、得られる鋳物には、あばた状欠陥やピンホール等が
より発生しにくくなるのである。Further, in the present invention, the difference in the ignition loss ratio between the recycled sand and the fresh sand is set to 4.0% by weight or less,
It is necessary to make the phosphorus content in the reclaimed sand 0.008 to 0.55% by weight. If the phosphorus content in the reclaimed sand exceeds 0.55% by weight, a reaction takes place at the interface between the resulting mold and the molten metal to generate iron phosphide, which causes a pock-like defect on the casting surface, which is not preferable. Conversely, in order to reduce the phosphorus content to less than 0.008% by weight, regeneration must be repeated many times or a powerful regeneration method must be used, which is not economical. In addition, the measuring method of the phosphorus content in a reproduction | regeneration sand is as follows. That is, the reclaimed sand is finely pulverized to 150 mesh or less and used as a sample.
It is a method of measuring at. Also preferably, nitrogen
By further increasing the elemental content to 0.004-0.22% by weight
is there. If the nitrogen content exceeds 0.22% by weight, the ammonium compound (NH x ) in the reclaimed sand dissolves in the molten metal during the process of filling the molten metal in the mold, and when the molten metal solidifies, it is converted into nitrogen gas as an external gas. And the locus thereof tends to cause pinholes in the casting. Conversely, in order to reduce the nitrogen content to less than 0.004% by weight, regeneration must be repeated many times or a powerful regeneration method must be used, which is not economical. The method for measuring the nitrogen content in the reclaimed sand is as follows. That is, the recycled sand is 15
This is a method in which a sample finely pulverized to 0 mesh or less is used as a sample and measured by Kjeldahl nitrogen analysis. Therefore,
In the present invention, the difference in the ignition loss ratio between the regenerated sand and the new sand is set to 4.0% by weight or less, and the phosphorus content in the regenerated sand is adjusted.
Should be 0.008 to 0.55% by weight.
However, in particular , the phosphorus content in the reclaimed sand is 0.008 to 0.55% by weight, and the nitrogen content in the reclaimed sand is 0.004 to 0.5%.
Preferably it is 22% by weight. With such adjustment, pock-shaped defects, pinholes, and the like are less likely to occur in the obtained casting.
【0013】以上のように、再生砂に付着している有機
物質の量を低減させ、且つリンや窒素含量を低減させる
には、結合剤であるフラン樹脂としてリンや窒素の含有
量の少ないものを採用したり、或いは硬化触媒であるリ
ン化合物としてリンや窒素含有量の少ないものを採用す
るのが好ましい。また、再生を数回繰り返すことも好ま
しいものである。再生を数回繰り返すには、一台の再生
機を使用する場合には2パス以上再生を行ない、数台の
再生機を使用する場合には、それを直列に連結して再生
を行なうのが一般的である。As described above, in order to reduce the amount of organic substances adhering to the reclaimed sand and to reduce the phosphorus and nitrogen contents, a furan resin as a binder having a low phosphorus or nitrogen content is used. Or a phosphorus compound having a low content of phosphorus or nitrogen as a curing catalyst is preferably used. It is also preferable to repeat the reproduction several times. In order to repeat the playback several times, it is necessary to perform two or more passes when using a single player, and to connect them in series when using several players. General.
【0014】[0014]
【実施例】実施例1 再生砂100重量部に対して、窒素含量が1.0重量%
であるフラン樹脂を0.8重量部、85重量%濃度のリ
ン酸を0.36重量部添加して混練し、鋳型成形用砂組
成物を得た。なお、この再生砂は、新砂若しくは再生
砂、フラン樹脂及びリン化合物系硬化触媒を用いて作製
した鋳型から回収した砂を、クラッシャーにかけ、日本
鋳造株式会社製M型ロータリーリクレマーを用いて再生
したものであり、表1に記載した灼熱減量比率(LO
I),窒素含量及びリン含量となるように、ロータリク
レマーに所望の回数通したものである。この鋳型成形用
砂組成物を使用して、大同式ドーナツ型試験鋳型を作製
した。このドーナツ型試験鋳型の形状は、図1及び図2
に示した形状であり、中空円状のドーナツ上に40mm
φのゲート1と90mmφのライザー2が取り付けられ
てなるものである。EXAMPLE 1 A nitrogen content of 1.0% by weight based on 100 parts by weight of recycled sand.
0.8 parts by weight of furan resin and 0.36 parts by weight of 85% by weight phosphoric acid were added and kneaded to obtain a sand composition for molding. In addition, this reclaimed sand was reclaimed using fresh sand or reclaimed sand, sand collected from a mold prepared using a furan resin and a phosphorus compound-based curing catalyst, using a crusher, and an M-type rotary reclaimer manufactured by Nippon Casting Co., Ltd. And the burning loss ratio (LO
I) The desired number of passes through the rotary crema to achieve a nitrogen content and a phosphorus content. Using this sand composition for molding, a Daido donut-type test mold was prepared. The shape of this donut type test mold is shown in FIGS.
40mm on a hollow circular donut
A gate 1 of φ and a riser 2 of 90 mmφ are attached.
【0015】そして、ドーナツ型試験鋳型に溶湯を注湯
して、鋳物を得た。得られた鋳物を用いて、液体浸透探
傷法で鋳物表面のガス欠陥の個数(鋳物一個当たりの)
を測定し、その結果を表1に示した。なお、液体浸透探
傷法の概要は、以下のとおりである。 1)前処理 :鋳物表面を洗浄する。 2)浸透処理 :鋳物表面に浸透液をスプレー法で塗布
し、十分に濡らす。 3)洗浄処理 :浸透処理後20分経過したあと、洗浄液に
よってガス欠陥表面以外の表面に付着している余剰の浸
透液を除去する。 4)現像処理 :洗浄処理を終えた鋳物表面に現像液を塗
布して、ガス欠陥中に残留している浸透液を鋳物表面に
吸い出す。 5)観察 :現像処理によってできた支持模様を目視
によって観察し、ガス欠陥の個数を測定する。Then, the molten metal was poured into a donut-shaped test mold to obtain a casting. Using the obtained casting, the number of gas defects on the casting surface (per casting) by liquid penetration testing
Was measured, and the results are shown in Table 1. The outline of the liquid penetrant inspection method is as follows. 1) Pretreatment: Clean the casting surface. 2) Penetration treatment: Apply a penetrating liquid to the casting surface by spraying method and wet it sufficiently. 3) Cleaning treatment: After 20 minutes have passed since the permeation treatment, the excess permeation liquid adhering to the surface other than the gas defect surface is removed by the cleaning liquid. 4) Developing process: A developing solution is applied to the casting surface after the cleaning process, and the penetrant remaining in the gas defect is sucked out to the casting surface. 5) Observation: The support pattern formed by the development processing is visually observed, and the number of gas defects is measured.
【0016】[0016]
【表1】 表1中、LOIとして表示した項目は、再生砂の灼熱減
量比率から新砂の灼熱減量比率を減算したものである。[Table 1] In Table 1, the item indicated as LOI is obtained by subtracting the burning loss ratio of fresh sand from the burning loss ratio of recycled sand.
【0017】実施例2〜10 再生砂と新砂との灼熱減量比率の差(LOI)、再生砂
中のリン含量及び再生砂中の窒素含量の各々を表1に記
載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法
で鋳型成形用砂組成物を得、実施例1と同様にして鋳物
を得て、ガス欠陥の個数を測定した。その結果を表1に
示した。Examples 2 to 10 The difference in the loss on ignition ratio (LOI) between recycled sand and fresh sand, the phosphorus content in recycled sand and the nitrogen content in recycled sand were changed as described in Table 1. A sand composition for molding was obtained in the same manner as in Example 1, a casting was obtained in the same manner as in Example 1, and the number of gas defects was measured. The results are shown in Table 1.
【0018】比較例1 再生砂100重量部に対して、窒素含量が6.0重量%
であるフラン樹脂を0.8重量部、85重量%濃度のリ
ン酸を0.36重量部添加して混練し、鋳型成形用砂組
成物を得た。なお、この再生砂の再生方法は、実施例1
と同様の方法を採用し、灼熱減量比率(LOI),窒素
含量及びリン含量は表1記載のとおりとした。この鋳型
成形用砂組成物を使用して、実施例1と同様の方法で鋳
物を得、この鋳物表面のガス欠陥の個数を実施例1と同
様の方法で測定した。その結果を表1に示した。Comparative Example 1 Nitrogen content was 6.0% by weight based on 100 parts by weight of recycled sand.
0.8 parts by weight of furan resin and 0.36 parts by weight of 85% by weight phosphoric acid were added and kneaded to obtain a sand composition for molding. The method for regenerating the recycled sand is described in Example 1.
The same method as that described above was applied, and the loss on ignition ratio (LOI) and nitrogen
The content and the phosphorus content were as shown in Table 1 . Using this sand composition for molding, a casting was obtained in the same manner as in Example 1, and the number of gas defects on the surface of the casting was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
【0019】比較例2〜10 再生砂と新砂との灼熱減量比率の差(LOI)、再生砂
中のリン含量及び再生砂中の窒素含量の各々を表1に記
載したとおりに変更した以外は、比較例1と同様の方法
で鋳型成形用砂組成物を得、比較例1と同様にして鋳物
を得て、ガス欠陥の個数を測定した。その結果を表1に
示した。Comparative Examples 2 to 10 The difference in the loss on ignition ratio (LOI) between the reclaimed sand and the fresh sand, the phosphorus content in the reclaimed sand and the nitrogen content in the reclaimed sand were changed as described in Table 1. A sand composition for molding was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, a casting was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, and the number of gas defects was measured. The results are shown in Table 1.
【0020】実施例11〜13及び比較例11 実施例1で得られた鋳型を使用して鋳物を得た後、この
鋳型を壊して砂を回収し、この砂を再生して再生砂を得
た。この再生砂について、再生砂と新砂との灼熱減量比
率の差(LOI)、再生砂中のリン含量及び再生砂中の
窒素含量の各々を表2に示すように調整した。なお、砂
の再生方法は実施例1に記載したのと同様の方法で行な
い、再生回数は表2に示した。そして、この再生砂を使
用して、実施例1と同様の方法で鋳型成形用砂組成物を
得、実施例1と同様の方法で鋳物を得た。この鋳物表面
のガス欠陥の個数は、表2に示すとおりであった。Examples 11 to 13 and Comparative Example 11 After a casting was obtained using the mold obtained in Example 1, the mold was broken to collect sand, and the sand was regenerated to obtain recycled sand. Was. With respect to the recycled sand, the difference in the ignition loss ratio between the recycled sand and the fresh sand (LOI), the phosphorus content in the recycled sand, and the nitrogen content in the recycled sand were adjusted as shown in Table 2. The sand was regenerated by the same method as described in Example 1, and the number of times of reproduction is shown in Table 2. Using the recycled sand, a sand composition for molding was obtained in the same manner as in Example 1, and a casting was obtained in the same manner as in Example 1. The number of gas defects on the casting surface was as shown in Table 2.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋳型
成形用砂組成物は、再生砂として、ある特定の灼熱減量
比率を持ち、且つある特定量のリン含量、及び場合によ
りある特定量の窒素含量を持つものを採用したものであ
る。従って、この鋳型成形用砂組成物を使用して得られ
た鋳型は、鋳型中に有機物質の含有量が非常に少なく、
またリン及び場合により窒素の含有量も少なく、この鋳
型によって鋳物を製造すれば、溶湯と鋳型の界面でリン
が反応してリン化鉄等を生成することを防止でき、及び
場合により溶湯中に窒素化合物が溶解することを防止し
うる。依って、得られた鋳物表面に、リン化鉄等による
あばた状欠陥を防止でき、更に溶湯中の窒素ガスが冷却
時に放出せしめられてピンホール等の欠陥が発生するの
を防止することも可能であり、表面の奇麗な鋳物が得ら
れるという効果を奏する。また、本発明に係る鋳型成形
用砂組成物は、フラン樹脂の硬化触媒として、スルホン
酸系化合物ではなくリン化合物を使用したので、この鋳
型成形用砂組成物を使用して得られた鋳型に溶湯を注い
でも、スルホン酸系硬化触媒の分解による有害物質を放
出することが少なく、鋳物製造時の作業環境が悪化する
のを防止しうるという効果も奏する。As described above, the sand composition for molding according to the present invention has a specific burning loss ratio as reclaimed sand, a specific phosphorus content , and a
Ri is is obtained by employing the one with a nitrogen content in the specified amounts. Therefore, the mold obtained using this molding sand composition has a very low content of organic substances in the mold,
In addition, the content of phosphorus and, in some cases, nitrogen is small, and if a casting is produced with this mold, phosphorus can be prevented from reacting at the interface between the molten metal and the mold to form iron phosphide and the like, and
In some cases, dissolution of the nitrogen compound in the molten metal can be prevented. Therefore, it is possible to prevent pock-like defects due to iron phosphide, etc. on the obtained casting surface, and also to prevent generation of defects such as pinholes due to release of nitrogen gas in the molten metal upon cooling. Thus, there is an effect that a casting having a beautiful surface can be obtained. In addition, since the molding composition sand composition according to the present invention uses a phosphorus compound instead of a sulfonic acid compound as a curing catalyst for a furan resin, a mold obtained using the molding composition sand composition is used. Even when the molten metal is poured, harmful substances due to the decomposition of the sulfonic acid-based curing catalyst are less likely to be released, and the working environment at the time of casting production can be prevented from deteriorating.
【図1】実施例で使用したドーナツ型試験鋳型の平面図
である。FIG. 1 is a plan view of a donut type test mold used in an example.
【図2】図1で示したドーナツ型試験鋳型の側面図であ
る。FIG. 2 is a side view of the donut type test mold shown in FIG.
【表2】 [Table 2]
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−45057(JP,A) 特開 昭57−22842(JP,A) 特開 昭60−37240(JP,A) 特開 昭58−53344(JP,A) 特開 昭57−58948(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22C 1/00 - 1/26 Continuation of the front page (56) References JP-A-59-45057 (JP, A) JP-A-57-22842 (JP, A) JP-A-60-37240 (JP, A) JP-A-58-53344 (JP) , A) JP-A-57-58948 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22C 1/00-1/26
Claims (2)
と、酸硬化性フラン樹脂からなる結合剤と、リン酸,縮
合リン酸,リン酸エステル及びリン酸塩よりなる群から
選ばれる1種又は2種以上のリン化合物系硬化触媒とを
含有し、該再生砂の灼熱減量比率と新砂の灼熱減量比率
の差は4.0重量%以下であり、且つ該再生砂中のリン
含量が0.008〜0.55重量%であることを特徴と
する鋳型成形用砂組成物。1. One kind selected from the group consisting of recycled sand used for repeatedly producing a mold, a binder made of an acid-curable furan resin, and phosphoric acid, condensed phosphoric acid, a phosphoric acid ester and a phosphate. Or two or more phosphorus compound-based curing catalysts, wherein the difference between the weight loss ratio of the regenerated sand and the weight loss of the fresh sand is 4.0% by weight or less, and the phosphorus content in the regenerated sand is 0% or less. 0.0008 to 0.55% by weight.
22重量%である請求項1記載の鋳型成形用砂組成物。2. The recycled sand has a nitrogen content of 0.004 to 0.5.
The sand composition for molding according to claim 1, which is 22% by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22068092A JP3189911B2 (en) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Sand composition for molding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22068092A JP3189911B2 (en) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Sand composition for molding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0639484A JPH0639484A (en) | 1994-02-15 |
JP3189911B2 true JP3189911B2 (en) | 2001-07-16 |
Family
ID=16754788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22068092A Expired - Fee Related JP3189911B2 (en) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Sand composition for molding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3189911B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI20225227A1 (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-15 | Finn Recycling Oy | Method and arrangement for regenerating sand to be cleaned |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP22068092A patent/JP3189911B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0639484A (en) | 1994-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101545906B1 (en) | Method for producing mold | |
US4127157A (en) | Aluminum phosphate binder composition cured with ammonia and amines | |
JP3948490B2 (en) | Casting manufacturing method | |
US20080207796A1 (en) | Furanic resin aggregate binders and method | |
US3184814A (en) | Process of forming a foundry mold with an acid curable binder | |
CN102179471B (en) | Inorganic casting bonding agent based on phosphate | |
AU657178B2 (en) | Inorganic foundry binder systems and their uses | |
US4154894A (en) | Process for treating olivine foundry sand | |
US4543373A (en) | Fast curing furan foundry binder system containing a metal salt accelerator | |
JPS62130740A (en) | Cold curing composition for foundry sand mandrel and mold | |
US5126089A (en) | Method for easy removal of sand cores from castings | |
JP3189911B2 (en) | Sand composition for molding | |
KR970010622B1 (en) | Modified benzylic ether resole resins and process for their preparation | |
US4209056A (en) | Aluminum phosphate binder composition cured with ammonia and amines | |
JP3174034B2 (en) | Manufacturing method of acid curable binder for mold | |
JP3173906B2 (en) | Sand composition for mold molding and method for producing mold | |
US6673141B2 (en) | Foundry sand with oxidation promoter | |
JP3248816B2 (en) | Mold and method for producing mold | |
JPH02255754A (en) | Improved alkaline phenolic resol resin binder | |
JP3130495B2 (en) | Hardener composition for mold molding | |
JPS6131737B2 (en) | ||
JP3154458B2 (en) | Recycled sand for mold production | |
JP3453485B2 (en) | Method for treating casting sand and method for producing mold | |
JP2898799B2 (en) | Method for treating casting sand and method for producing sand mold for casting | |
JP3457188B2 (en) | Hardener composition for mold production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |